Ang termino " vacuum", bilang isang pisikal na kababalaghan, ay isang daluyan kung saan ang presyon ng gas ay mas mababa sa presyon ng atmospera.

Ang absolute pressure ay nagsisilbing quantitative na katangian ng vacuum. Ang pangunahing yunit ng pagsukat ng presyon sa International System (SI) ay Pascal (1 Pa = 1N/m2). Gayunpaman, sa pagsasanay mayroon ding iba pang mga yunit ng pagsukat, tulad ng mga millibars (1 mbar = 100 Pa) at Torres o millimeters ng mercury (1 mm Hg = 133.322 Pa). Ang mga yunit na ito ay hindi mga yunit ng SI, ngunit katanggap-tanggap para sa pagsukat ng presyon ng dugo.

Mga antas ng vacuum

Depende sa kung gaano kalaki ang presyon sa ibaba ng presyon ng atmospera (101325 Pa), ang iba't ibang mga phenomena ay maaaring maobserbahan, bilang isang resulta kung saan ang iba't ibang paraan ay maaaring magamit upang makuha at masukat ang naturang presyon. Sa ngayon, mayroong ilang mga antas ng vacuum, na ang bawat isa ay may sariling pagtatalaga alinsunod sa mga pagitan ng presyon sa ibaba ng atmospera:

• Mababang vacuum (LV): mula 10 5 hanggang 10 2 Pa,
• Katamtamang vacuum (SV): mula 10 2 hanggang 10 -1 Pa,
• Mataas na vacuum (HV): mula 10 -1 hanggang 10 -5 Pa,
• Ultra-high vacuum (UHV): mula 10 -5 hanggang 10 -9 Pa,
• Napakataas na vacuum (EHV):

Ang mga antas ng vacuum na ito ay nahahati sa tatlong pangkat ng produksyon depende sa lugar ng aplikasyon.

- Mababang vacuum: Pangunahing ginagamit kung saan maraming hangin ang kailangang ibomba palabas. Upang makakuha ng mababang vacuum, ginagamit ang mga electromechanical pump ng vane type, centrifugal, side channel pump, flow generators, atbp.

Ang mababang vacuum ay ginagamit, halimbawa, sa mga pabrika ng silk-screen printing.

- Pang-industriya na vacuum: Ang terminong "industrial vacuum" ay tumutugma sa isang antas ng vacuum mula -20 hanggang -99 kPa. Ang hanay na ito ay ginagamit sa karamihan ng mga application. Ang pang-industriya na vacuum ay nakuha gamit ang rotary, liquid ring, piston pump at vane vacuum generator ayon sa prinsipyo ng Venturi. Kasama sa mga pang-industriyang vacuum application ang suction cup gripping, thermoforming, vacuum clamping, vacuum packaging, atbp.

- Teknikal na vacuum: tumutugma sa antas ng vacuum mula -99 kPa. Ang antas ng vacuum na ito ay nakuha gamit ang dalawang antas na rotary pump, sira-sira na rotary pump, Roots vacuum pump, turbomolecular pump, diffusion pump, cryogenic pump, atbp.

Ang antas ng vacuum na ito ay pangunahing ginagamit sa lyophilization, metallization at heat treatment. Sa agham, ang teknikal na vacuum ay ginagamit bilang simulation ng outer space.

Ang pinakamataas na halaga ng vacuum sa lupa ay makabuluhang mas mababa kaysa sa halaga ng absolute vacuum, na nananatiling isang purong teoretikal na halaga. Sa katunayan, kahit na sa kalawakan, sa kabila ng kawalan ng isang kapaligiran, mayroong isang maliit na bilang ng mga atomo.

Ang pangunahing impetus para sa pagbuo ng teknolohiya ng vacuum ay nagmula sa pananaliksik sa larangan ng industriya. Sa kasalukuyan ay may malaking bilang ng mga aplikasyon sa iba't ibang sektor. Ginagamit ang vacuum sa mga electroray tubes, incandescent lamp, particle accelerators, metalurhiya, pagkain at aerospace, nuclear fusion control, microelectronics, glass at ceramics, science, industrial robotics, suction cup gripping system atbp.

Mga halimbawa ng mga aplikasyon ng vacuum sa industriya

I-vacuum ang maramihang gripping system na "OCTOPUS"

Mga vacuum suction cup - pangkalahatang impormasyon

Ang mga vacuum suction cup ay isang kailangang-kailangan na tool para sa paghawak, pag-angat at paglipat ng mga bagay, sheet at iba't ibang bagay na mahirap ilipat gamit ang mga conventional system dahil sa kanilang hina o panganib ng pagpapapangit.

Kapag ginamit nang tama, ang mga suction cup ay nagbibigay ng maginhawa, matipid at ligtas na operasyon, na isang pangunahing prinsipyo para sa perpektong pagpapatupad ng mga proyekto ng automation sa produksyon.

Ang pangmatagalang pagsasaliksik at atensyon sa mga kinakailangan ng aming mga customer ay nagbigay-daan sa amin na makagawa ng mga suction cup na makatiis sa mataas at mababang temperatura, abrasive wear, electrostatic discharges, agresibong kapaligiran, at hindi rin nag-iiwan ng mga mantsa sa ibabaw ng mga bagay na dinadala. Bilang karagdagan, ang mga suction cup ay sumusunod sa mga pamantayan sa kaligtasan ng EEC at mga pamantayan ng pagkain ng FDA, BGA, TSCA.

Ang lahat ng mga suction cup ay ginawa mula sa mataas na kalidad na mga bahagi na nabuo sa vacuum at ginagamot ng anti-corrosion treatment para sa mahabang buhay ng serbisyo. Anuman ang pagsasaayos, lahat ng mga suction cup ay may sariling mga marka.

Octopus multiple capture system

Kadalasan ang mga tao ay pumupunta sa amin na gustong bumili ng vacuum pump, ngunit walang ideya kung ano ang vacuum.
Subukan nating malaman kung ano ito.

Sa pamamagitan ng kahulugan, ang vacuum ay isang puwang na walang materya (mula sa salitang Latin na "vacuus" - walang laman).
Mayroong ilang mga kahulugan ng vacuum: teknikal na vacuum, pisikal na vacuum, cosmic vacuum, atbp.
Isasaalang-alang namin ang teknikal na vacuum, na tinukoy bilang isang napakabihirang gas.

Tingnan natin ang isang halimbawa ng kung ano ang vacuum at kung paano ito sinusukat.
Sa ating planeta mayroong isang atmospheric pressure na kinuha bilang isa (isang kapaligiran). Nagbabago ito depende sa lagay ng panahon, altitude at antas ng dagat, ngunit hindi namin ito isasaalang-alang, dahil hindi ito makakaapekto sa anumang paraan sa pag-unawa sa konsepto ng vacuum.
Kaya, mayroon tayong presyon sa ibabaw ng lupa na katumbas ng 1 atmospera. Ang lahat sa ibaba ng 1 atmospera (sa isang saradong sisidlan) ay tinatawag na teknikal na vacuum.

Kumuha tayo ng sisidlan at isara ito gamit ang airtight lid. Ang presyon sa sisidlan ay magiging 1 atmospera. Kung magsisimula tayong magbomba ng hangin mula sa isang sisidlan, isang vacuum ang lalabas dito, na tinatawag na vacuum.
Tingnan natin ang isang halimbawa: mayroong 10 bilog sa kaliwang sisidlan. Hayaan itong maging 1 kapaligiran.
"pump out" kalahati - nakakakuha kami ng 0.5 atm, mag-iwan ng isa - nakakakuha kami ng 0.1 atm.

Dahil mayroon lamang isang kapaligiran sa sisidlan, kung gayon ang pinakamataas na posibleng vacuum na makukuha natin (theoretically) ay zero atmospheres.
"Theoretically" - dahil Halos imposibleng mahuli ang lahat ng mga molekula ng hangin mula sa sisidlan.
Samakatuwid, sa anumang sisidlan kung saan ang hangin (gas) ay nabomba palabas, ang ilang pinakamababang halaga nito ay palaging nananatili. Ito ay tinatawag na "residual pressure," ibig sabihin, ang presyon na nananatili sa sisidlan pagkatapos magbomba ng mga gas palabas dito.
May mga espesyal na bomba na maaaring umabot sa malalim na vacuum na hanggang 0.00001 Pa, ngunit hindi pa rin sa zero.
Sa ordinaryong buhay, ang vacuum na mas malalim sa 0.5 - 10 Pa (0.00005-0.0001 atm) ay bihirang kailanganin.

Mayroong ilang mga opsyon para sa pagsukat ng vacuum, depende sa pagpili ng reference point:
1. Ang yunit ay itinuturing na atmospheric pressure. Lahat ng nasa ibaba ng isa ay vacuum.
Ibig sabihin, ang sukat ng vacuum gauge ay mula 1 hanggang 0 atm (1…0.9…0.8…0.7…..0.2…0.1….0).
2. Ang presyon ng atmospera ay kinukuha bilang zero. Iyon ay, isang vacuum - lahat ng negatibong numero ay mas mababa sa 0 at hanggang -1.
Ibig sabihin, ang sukat ng vacuum gauge ay mula 0 hanggang -1 (0, -0.1...-0.2....,-0.9,...-1).
Gayundin, ang mga kaliskis ay maaaring nasa kPa, mBar, ngunit lahat ito ay katulad ng mga kaliskis sa mga atmospheres.

Ang larawan ay nagpapakita ng mga vacuum gauge na may iba't ibang mga kaliskis na nagpapakita ng parehong vacuum:

Mula sa lahat ng nasabi sa itaas, malinaw na ang magnitude ng vacuum ay hindi maaaring mas malaki kaysa sa presyon ng atmospera.

Ang mga tao ay nakikipag-ugnayan sa amin halos araw-araw na gustong makakuha ng vacuum na -2, -3 atm, atbp.
At labis silang nagulat kapag nalaman nilang imposible ito (nga pala, bawat segundo sa kanila ay nagsasabi na "ikaw mismo ay walang alam," "ngunit ganyan sa iyong kapwa," atbp., atbp.)

Sa katunayan, ang lahat ng mga taong ito ay gustong maghulma ng mga bahagi sa ilalim ng vacuum, ngunit upang ang presyon sa bahagi ay higit sa 1 kg/cm2 (1 kapaligiran).
Ito ay maaaring makamit sa pamamagitan ng pagtakip sa produkto ng isang pelikula, pagbomba ng hangin mula sa ilalim nito (sa kasong ito, depende sa vacuum na nilikha, ang maximum na presyon ay magiging 1 kg/cm2 (1 atm=1 kg/cm2)), at pagkatapos ay ilagay ang lahat sa isang autoclave kung saan ang labis na presyon ay malilikha. Iyon ay, upang lumikha ng isang presyon ng 2 kg/cm2, ito ay sapat na upang lumikha ng isang labis na presyon ng 1 atm sa autoclave.

Ngayon ng ilang mga salita tungkol sa kung gaano karaming mga kliyente ang sumusukat ng vacuum sa eksibisyon ng Ampika Pumps LLC sa aming opisina:
i-on ang pump, ilagay ang iyong daliri (palad) sa suction hole ng vacuum pump at agad na gumawa ng konklusyon tungkol sa magnitude ng vacuum.

Karaniwan, gusto talaga ng lahat na ihambing ang Soviet vacuum pump 2NVR-5DM at ang analogue na VE-2100 nito, na aming inaalok.
Pagkatapos ng naturang tseke, palagi nilang sinasabi ang parehong bagay - ang vacuum ng 2NVR-5DM ay mas mataas (bagaman sa katunayan ang parehong mga bomba ay gumagawa ng parehong mga parameter ng vacuum).

Ano ang dahilan ng ganitong reaksyon? At gaya ng dati - sa kakulangan ng kaalaman sa mga batas ng pisika at kung ano ang presyon sa pangkalahatan.

Isang maliit na background sa edukasyon: ang presyon "P" ay isang puwersa na kumikilos sa isang tiyak na lugar sa ibabaw, na nakadirekta patayo sa ibabaw na ito (ang ratio ng puwersa "F" sa ibabaw na lugar "S"), iyon ay, P = F / S.
Sa madaling salita, ito ay isang puwersa na ipinamamahagi sa ibabaw ng isang lugar sa ibabaw.
Mula sa formula na ito makikita na kung mas malaki ang lugar sa ibabaw, mas mababa ang presyon. At gayundin ang puwersa na kinakailangan upang iangat ang isang kamay o daliri mula sa pumapasok ng bomba ay direktang proporsyonal sa lugar sa ibabaw (F=P*S).
Ang diameter ng suction hole ng 2NVR-5DM vacuum pump ay 25 mm (surface area 78.5 mm2).
Ang diameter ng suction hole ng VE-2100 vacuum pump ay 6 mm (surface area 18.8 mm2).
Iyon ay, upang iangat ang isang kamay mula sa isang butas na may diameter na 25 mm, isang puwersa na 4.2 beses na mas malaki ang kinakailangan kaysa sa isang butas na may diameter na 6 mm (sa parehong presyon).
Ito ang dahilan kung bakit, kapag ang vacuum ay sinusukat gamit ang mga daliri, tulad ng isang kabalintunaan resulta.
Ang presyon "P", sa kasong ito, ay kinakalkula bilang pagkakaiba sa pagitan ng atmospheric pressure at ang natitirang presyon sa sisidlan (iyon ay, ang vacuum sa pump).

Paano makalkula ang puwersa ng pagpindot sa isang bahagi laban sa isang ibabaw?
Napakasimple. Maaari mong gamitin ang formula na ibinigay sa itaas, ngunit subukan nating ipaliwanag ito nang mas simple.
Halimbawa, sabihin nating kailangan mong malaman kung anong puwersa ang isang bahagi na may sukat na 10x10 cm ay maaaring pinindot kapag ang isang vacuum ay nilikha sa ilalim nito gamit ang isang VVN 1-0.75 na bomba.

Kinukuha namin ang natitirang presyon na nililikha ng vacuum pump na ito ng serye ng BBH.
Sa partikular, para sa water ring pump na ito VVN 1-0.75 ito ay 0.4 atm.
Ang 1 atmosphere ay katumbas ng 1 kg/cm2.
Ang ibabaw na lugar ng bahagi ay 100 cm2 (10 cm x 10 cm).
Iyon ay, kung lumikha ka ng isang maximum na vacuum (iyon ay, ang presyon sa bahagi ay magiging 1 atm), kung gayon ang bahagi ay pinindot na may lakas na 100 kg.
Dahil mayroon kaming vacuum na 0.4 atm, ang presyon ay magiging 0.4x100 = 40 kg.
Ngunit ito ay nasa teorya, sa ilalim ng perpektong mga kondisyon, kung walang pagtagas ng hangin, atbp.
Sa katotohanan, kailangan mong isaalang-alang ito at ang presyon ay magiging 20...40% na mas mababa depende sa uri ng ibabaw, bilis ng pumping, atbp.

Ngayon ng ilang mga salita tungkol sa mga mekanikal na vacuum gauge.
Ang mga aparatong ito ay nagpapahiwatig ng natitirang presyon sa hanay na 0.05...1 atm.
Ibig sabihin, hindi ito magpapakita ng mas malalim na vacuum (palagi itong magpapakita ng "0"). Halimbawa, sa anumang rotary vane vacuum pump, kapag naabot na ang maximum na vacuum nito, palaging magbabasa ng "0" ang mechanical vacuum gauge. Kung kinakailangan ang isang visual na pagpapakita ng mga natitirang halaga ng presyon, pagkatapos ay kailangan mong mag-install ng isang electronic vacuum gauge, halimbawa VG-64.

Kadalasan ang mga kliyente ay pumupunta sa amin na naghuhulma ng mga bahagi sa ilalim ng vacuum (halimbawa, mga bahagi na gawa sa mga composite na materyales: carbon fiber, fiberglass, atbp.), Ito ay kinakailangan upang sa panahon ng paghubog ng gas ay tumakas mula sa binder (resin) at sa gayon ay mapabuti ang mga katangian ng tapos na produkto, pati na rin ang bahagi ay pinindot sa amag na may isang pelikula, mula sa ilalim kung saan ang hangin ay pumped out.
Ang tanong ay lumitaw: aling vacuum pump ang gagamitin - single-stage o two-stage?
Karaniwan nilang iniisip na dahil ang vacuum ng isang dalawang yugto ay mas mataas, ang mga bahagi ay magiging mas mahusay.

Ang vacuum para sa isang single-stage na pump ay 20 Pa, para sa dalawang-stage na pump ito ay 2 Pa. Tila na dahil ang pagkakaiba sa presyon ay 10 beses, ang bahagi ay pinindot nang mas malakas.
Pero ganito ba talaga?

1 atm = 100000 Pa = 1 kg/cm2.
Nangangahulugan ito na ang pagkakaiba sa presyon ng pelikula sa vacuum na 20 Pa at 2 Pa ay magiging 0.00018 kg/cm2 (kung hindi ka masyadong tamad, maaari mong gawin ang mga kalkulasyon sa iyong sarili).

Iyon ay, praktikal, walang pagkakaiba, dahil... ang pagkakaroon ng 0.18 g sa clamping force ay hindi magbabago sa panahon.

Paano makalkula kung gaano katagal aabutin para sa isang vacuum pump upang mag-pump out ng isang vacuum chamber?
Hindi tulad ng mga likido, ang mga gas ay sumasakop sa buong magagamit na volume, at kung ang isang vacuum pump ay nagbomba palabas ng kalahati ng hangin sa vacuum chamber, ang natitirang hangin ay lalawak muli at sasakupin ang buong volume.
Nasa ibaba ang formula para kalkulahin ang parameter na ito.

t = (V/S)*ln(p1/p2)*F, Saan

ang t ay ang oras (sa oras) na kinakailangan upang i-pump out ang vacuum volume mula sa pressure p1 hanggang pressure p2
V - dami ng pumped tank, m3
S - bilis ng pagpapatakbo ng vacuum pump, m3/oras
p1 - ​​paunang presyon sa pumped out na lalagyan, mbar
p2 - huling presyon sa pumped-out na lalagyan, mbar
ln - natural na logarithm

F - correction factor, depende sa huling presyon sa tangke p2:
- p2 mula 1000 hanggang 250 mbar F=1
- p2 mula 250 hanggang 100 mbar F=1.5
- p2 mula 100 hanggang 50 mbar F=1.75
- p2 mula 50 hanggang 20 mbar F=2
- p2 mula 20 hanggang 5 mbar F=2.5
- p2 mula 5 hanggang 1 mbar F=3

In a nutshell, yun lang.
Umaasa kami na ang impormasyong ito ay makakatulong sa isang tao na gumawa ng tamang pagpili ng mga kagamitan sa vacuum at ipakita ang kanilang kaalaman sa isang baso ng beer...

Karaniwang tinatanggap na ang vacuum ay isang espasyo kung saan halos wala sa loob. Upang makakuha ng vacuum sa anumang lalagyan, kailangan mong gumamit ng isang simpleng paraan: pump out ang hangin. Para dito, ang mga ordinaryong bomba ay ginagamit upang mag-pump ng hangin mula sa mga lalagyan, sa gayon ay lumilikha ng isang vacuum, na malawakang ginagamit para sa iba't ibang layunin, kapwa sa agham at industriya (kemikal, pagkain, electronics, cosmetology at marami pang iba). Halimbawa, kapag gumagawa ng isang ordinaryong bombilya, kinakailangan na lumikha ng isang vacuum sa loob (pump out ang hangin) upang ang oxygen ay hindi maging sanhi ng filament na agad na masunog. O kumuha, halimbawa, ng isang simpleng thermos. Doon din, isang vacuum ang kasangkot, na matatagpuan sa pagitan ng dalawang pader. Samakatuwid, ang anumang mainit na inumin na ibinuhos sa isang termos ay mananatiling mainit, kahit na sa pinakamalamig na araw, at ang malamig na inumin ay mananatiling malamig, kahit na sa pinakamatinding init.

Kahit na sa medisina, kapag nag-diagnose ng mga sakit at ginagamot ang mga ito, gumagamit sila ng mga device na may kagamitan sa vacuum.

Taun-taon ay dumarami ang mga bagong aplikasyon para sa vacuum. Sa pang-araw-araw na buhay, ang iba't ibang vacuum packaging ay malawakang ginagamit, kung saan nakatago ang lahat, kabilang ang pagkain at damit, at ang pinaka-ordinaryong mga laruan ng mga bata. Ngunit higit sa lahat, ang vacuum ay ginagamit para sa pag-iimbak ng pagkain. Pagkatapos ng lahat, ang dahilan ng mabilis na pagkasira ng pagkain ay pakikipag-ugnay sa oxygen. Ang oxygen ay ang perpektong kapaligiran para sa bakterya na dumami; bilang isang resulta, ang pagkain ay nasisira, lumilitaw ang amag dito, at nagsisimula itong mabulok. Dati, para panatilihing sariwa ang pagkain, inilalagay sila sa refrigerator, ngunit may oxygen din doon. At noong ika-20 siglo lamang lumitaw ang isang bagong katulong - isang vacuum. Ang lahat ay napakadali at simple: ang mga produkto ay inilalagay sa mga espesyal na lalagyan, at ang labis na hangin ay ibinubomba gamit ang isang bomba. At ang mga produkto (mga gulay, karne, isda, berry) ay nananatiling sariwa sa loob ng mahabang panahon sa vacuum packaging. Pagkatapos ay maaari silang ilagay sa refrigerator para sa mas mahabang imbakan. Ang miracle vacuum ay ganap na naghihiwalay ng mga produkto mula sa pagsalakay sa kapaligiran, paulit-ulit na nagpapahaba ng kanilang buhay sa istante, nang walang pagkawala ng lasa!

Sa ngayon, malawak na silang ginagamit upang takpan ang anumang lalagyan ng pagkain. Ang ganitong mga vacuum lids ay angkop para sa anumang mga pinggan, na gawa sa anumang materyal, hangga't ang mga gilid ay pantay at makinis. Sa pamamagitan ng paggamit ng mga vacuum lid, tuluyan mong aalisin ang pangangailangan para sa maraming lalagyan ng imbakan. Ang vacuum cover ay gawa sa matibay na materyal na hindi nababago dahil sa biglaang pagbabago ng temperatura. At samakatuwid, ang pagkuha ng ulam mula sa refrigerator, maaari mong ligtas na ilagay ito sa microwave nang hindi inaalis ang takip. Ang napakalakas na lamad ay maaaring makatiis ng mataas na temperatura at napakahirap mapunit o mabutas. Ang mga takip na ito ay magtatagal sa iyo ng napakatagal at muli mong gagamitin ang mga ito.

Ang mga presyon na sinusukat sa isang sukat na gumagamit ng zero bilang reference point ay tinatawag na absolute pressures. Ang presyon ng atmospera sa ibabaw ng Earth ay nag-iiba, ngunit humigit-kumulang 10 5 Pa (1000 mbar). Ito ay ganap na presyon dahil ito ay ipinahayag sa mga tuntunin ng zero.

Isang sensor na idinisenyo upang sukatin ang presyon na ipinahayag kaugnay ng presyon ng atmospera, at sa gayon ay nagpapahiwatig ng zero kapag ang port ng pagsukat nito ay naglalaman ng mga molekula sa presyon ng atmospera. Ang mga sukat na kinuha ng naturang sensor ay kilala bilang mga relatibong pagsukat ng presyon. Kaya, ang pagkakaiba sa pagitan ng ganap na halaga ng presyon at ng labis na halaga ng presyon ay isang variable na halaga ng atmospera:

Absolute = labis + atmospheric.

Upang maiwasan ang mga malubhang pagkakamali, mahalagang malaman kung aling mode ng pagsukat ng vacuum ang ginagamit: ganap o kamag-anak. Tandaan na ang linya ng sanggunian para sa mga sukat ng mode ng pagkakalibrate ay hindi tuwid, na naglalarawan ng pagkakaiba-iba ng presyon ng atmospera.

Mga yunit ng vacuum at presyon

Mga makasaysayang yunit

Sa kasamaang palad, mayroong iba't ibang mga yunit sa pagsukat ng vacuum at presyon, na lumilikha ng mga makabuluhang hamon para sa parehong mga nagsisimula at may karanasan na mga technician. Sa kabutihang palad, ang buhay ay nagiging mas madali dahil ang mga lipas na at hindi gaanong tinukoy na mga yunit ay nawawala sa pabor sa SI unit ng pagsukat.

Maraming mas lumang mga yunit ay may malinaw na praktikal at makasaysayang pinagmulan; Halimbawa, ang pulgada ng tubig ay ang yunit na ginamit kapag ang presyon ay sinusukat ng isang haligi ng tubig na ang tuktok na ibabaw ay nakikita sa sukat ng pulgada. Sa una, ang katumpakan ng mga sukat ng vacuum na kinakailangan para sa mga naturang sistema ay tumutugma sa medyo magaspang na pamamaraan ng pagsukat ng vacuum, at walang nagmamalasakit kung ang tubig ay mainit o malamig. Habang lumalaki ang mga pangangailangan ng teknolohiya, ang pangangailangan para sa mas pare-parehong mga sukat ay lumitaw. Ang mga modelo ng matematika ng mga instrumento sa pagsukat ay makabuluhang napabuti. Halimbawa, sa isang tradisyunal na disenyo para sa pagsukat ng vacuum ng isang mercury barometer, pinagtibay ang mga differential decomposition sa pagitan ng mercury sa column, ang salamin kung saan ginawa ang column, ang tanso kung saan ginawa ang scale, at ang steel reservoir. Gayunpaman, kahit na may pinong mga kahulugan at nauugnay na matematika, maraming tradisyonal na mga yunit ang hindi magagamit sa loob ng modernong teknolohiya.

SI unit

Ang SI unit ng pagsukat ay ang pascal, pinaikling Pa, ang pangalan na ibinigay sa presyon ng isang newton bawat metro kuwadrado (N/m2). Habang ang isang metro kuwadrado ay madaling makita, ang isang newton ay mas mahirap, ngunit ito ay humigit-kumulang katumbas ng pababang puwersa na ginagawa sa kamay kapag may hawak na maliit na mansanas (kung ang may hawak ay nakatayo sa ibabaw ng lupa!) Tulad ng araw-araw buhay, isang pascal ay kumakatawan sa isang napakaliit na dami, habang ang atmospheric pressure ay humigit-kumulang 100,000 Pa. Sa ilalim ng isang kawali na puno ng tubig, ang presyon dahil sa lalim ng tubig ay magiging humigit-kumulang 1000 Pa kaysa sa ibabaw ng tubig. Upang maiwasan ang paggamit ng mga mabigat na numero, ang mga multiple ng 103 at 0.001 ay itinalaga ng mga prefix, upang, halimbawa, ang 100,000 Pa (105 Pa) ay maaaring maisulat bilang 100 kPa o 0.1 MPa.

Mga yunit ng vacuum at conversion

Ang mga ugnayan sa pagitan ng pascal at ilang iba pang mga yunit ay ipinapakita sa talahanayan, ngunit tandaan na hindi lahat ay o maaaring ipahayag nang tumpak. Ang mga superscript na Roman numeral sa isang talahanayan ay tumutukoy sa mga tala na kasunod nito.

Mga paraan ng pagsukat ng vacuum

Pangkalahatang probisyon

Ang mga instrumento sa pagsukat ng vacuum ay gumagamit ng maraming magkakaibang mga prinsipyo. Ang ilan sa mga ito ay may pangunahing katangian, halimbawa, ang pagsukat ng taas ng isang haligi ng likido na may kilalang density. Ang isang halimbawa ay ang mercury barometer, kung saan ang presyon ng atmospera ay maaaring balansehin ng isang haligi ng mercury. Ang isang extension ng ideyang ito para sa paggamit sa matataas na presyon ay ang paggamit ng mga metal na timbang na kumikilos sa isang kilalang lugar upang magbigay ng puwersa sa halip na bigat sa likido.

Kadalasang matutukoy ang vacuum sa pamamagitan ng pagsukat sa mekanikal na deformation ng isang sensing element, na sumasailalim sa elastic deformation kapag nagbabago ang pressure difference sa mga surface nito. Ang mekanikal na pagpapalihis ay maaaring matanto at mapapansin sa maraming paraan. Ang isa sa mga pinaka-karaniwang uri ng gumagalaw na mekanikal na elemento ay ang nababanat na dayapragm. Ang isa pang halimbawa ay isang Bourdon tube, kung saan pinipilit ng panloob na presyon ang isang hubog na tubo upang ituwid.

Ang ganitong mekanikal na pagpapapangit ay maaaring makita sa maraming paraan: sa pamamagitan ng isang serye ng mga mekanikal na armas upang direktang ipakita ang pagpapapangit, sa pamamagitan ng pagsukat ng paglaban sa isang strain gauge, sa pamamagitan ng pagsukat ng kapasidad, sa pamamagitan ng pagbabago ng dalas ng resonating element kapag naunat o naka-compress, atbp.

Kapag ang vacuum ay malalim at samakatuwid ang mekanikal na pagpapalihis ay masyadong maliit upang masukat ang vacuum, ang mga hindi direktang paraan ay ginagamit na sumusukat sa mga pisikal na katangian tulad ng thermal conductivity, ionization o lagkit, na nakasalalay sa density ng bilang ng mga molekula.

Haligi ng likido

Ang isa sa pinakamaagang paraan ng pagsukat ng vacuum, at isa pa rin sa pinakatumpak ngayon, ay ang isang hanay ng likido ay nagagawang pilitin ang likido mula sa isang tubo.

Ang pressure gauge na ipinapakita sa figure ay mahalagang U-tube na puno ng likido kung saan ang patayong paghihiwalay ng mga likidong ibabaw ay nagbibigay ng pagsukat ng pagkakaiba sa presyon. Sa antas ng zero point d; ang presyon L ay ibinibigay ng likido sa itaas nito, kasama ang presyon p 2 sa tuktok ng tubo. Sa equilibrium, ang haligi ay pinananatili ng isang pataas na presyon p 1, na ipinapadala sa pamamagitan ng likido mula sa kabilang paa.

Ang presyon p 1 sa ibabang ibabaw ng likido ay tinukoy bilang:

Kung saan ang h ay ang patayong taas ng likidong haligi sa itaas ng antas ng zero point, ang P ay ang density ng likido, ang g ay ang lokal na halaga ng gravity acceleration. Kung ang tuktok na tubo ay konektado sa atmospera (p2 = atmospheric pressure), kung gayon ang p1 ay ang pagkakalibrate pressure; Kung ang tuktok na tubo ay inilikas (i.e. P2 = zero), kung gayon ang P1 ay ang ganap na presyon at ang instrumento ay nagiging isang barometer.

Ginagamit ang mercury, tubig at langis sa iba't ibang disenyo ng pressure gauge, bagama't palaging ginagamit ang mercury para sa mga layuning barometric; Ang density nito ay higit sa 13 beses kaysa sa tubig o langis at samakatuwid ay nangangailangan ng isang mas maikling haligi. Mga 0.75 m kapag sinusukat ang presyon ng atmospera. Ang density ng Mercury ay mas matatag din kaysa sa iba pang mga likido.

Pagsukat ng vacuum sa pamamagitan ng pagpapapangit ng isang nababanat na elemento.

Kapag ang presyon ay inilapat sa isang deforming elemento, ito ay lilipat. Upang lumikha ng sensor ng presyon, ang displacement ay dapat sapat na maliit upang manatili sa loob ng nababanat na limitasyon ng materyal, ngunit sapat na malaki upang matukoy na may sapat na resolusyon. Samakatuwid, sa mas mababang presyon, ang manipis, nababaluktot na mga bahagi ay ginagamit, at sa mas mataas na presyon, mas matibay ang ginagamit. Mayroong ilang mga pamamaraan na ginagamit upang matukoy ang antas ng paglihis. Ang mga ito ay mula sa mechanical reinforcement, na gumagawa ng nakikitang pointer deflection, hanggang sa mga electronic detection method.

Ang mga tool na nakalista sa ibaba ay hindi kasama ang lahat ng mga uri, ngunit ang mga karaniwang ginagamit sa industriya.

Diaphragms

Ang isang lamad na nakakabit sa isang matibay na base ay sasailalim sa puwersa kung mayroong pagkakaiba sa presyon sa pagitan ng bawat panig. Mas madaling makagawa ng bilog na diaphragms, ngunit posible rin ang iba pang mga hugis. Ang pagkakaiba ay magiging sanhi ng paglihis ng diaphragm na may pinakamataas na pagpapalihis sa gitna, at ang pagpapalihis na ito ay maaaring masukat gamit ang iba't ibang mga mekanikal at elektronikong sensor. Habang lumilihis ang gitna, ang ibabaw ng diaphragm ay nadidiin din at maaaring magpakita, sa isang banda, ng mga compressive stress sa paligid ng panlabas na gilid at mga tensile stress sa paligid ng gitnang bahagi ng diaphragm. Ang pagsasaayos ng stress na ito ay maaaring matukoy gamit ang mga strain gauge at ang vacuum ay maaaring kalkulahin mula sa impormasyong ito.

Mga kapsula. Sa pangkalahatan, ang mga kapsula ay ginawa mula sa isang pares ng mga diaphragm na konektado sa kanilang mga panlabas na gilid. Ang isa ay magkakaroon ng isang sentral na angkop kung saan inilalapat ang presyon, at ang paggalaw ng gitna ng iba pang diaphragm na may kaugnayan sa una ay tinutukoy ng ilang uri ng sensor. Ito ay malinaw na ang pagkilos ng dalawang diaphragms na kumikilos sa serye ay dapat na doble ang pagpapalihis.

Mga bubuyog. Walang malinaw na pagkakaiba sa pagitan ng mga bellow at mga kapsula, ngunit ang mga bellow ay karaniwang may ilang mga seksyon na nakasalansan sa serye, at sa pangkalahatan ang mga bellow ay maliit na may kaugnayan sa diameter. Ang mga bellow ay maaaring igulong mula sa isang tubo, nabuo sa ilalim ng presyon, o nabuo mula sa mga welded na elemento.

Bourdon tube

Mayroong iba't ibang mga disenyo, ngunit ang karaniwang anyo ay isang saradong tubo na may isang hugis-itlog na cross-section, na hubog sa haba nito. Kapag ang tubo ay nasa ilalim ng presyon, ito ay may posibilidad na ituwid, at nakita ng sensor ang paggalaw na ito. Maaari silang idisenyo upang gumana sa isang malawak na hanay, pati na rin ang gauge, absolute at differential mode. Plain "C" na hugis, helical at helical na mga uri ay magagamit. Ang electronic end movement detection ay karaniwang ginagamit sa mga quartz helical device.

Mga pagsukat ng vacuum sa pamamagitan ng mga pagsukat ng thermal conductivity

Upang sukatin ang vacuum, ang paglipat ng enerhiya mula sa isang mainit na kawad sa pamamagitan ng isang gas ay maaaring gamitin. Ang init ay inililipat sa gas sa pamamagitan ng molekular na banggaan sa wire, i.e. thermal conductivity, at ang rate ng heat transfer ay depende sa thermal conductivity ng gas. Kaya, ang katumpakan ng mga instrumentong ito ay lubos na nakadepende sa komposisyon ng gas. Sa malalim na rehiyon ng vacuum, kung saan mayroong daloy ng molekular (numero ng Knudsen na higit sa 3, kung saan ang numero ng Knudsen = ibig sabihin ng libreng landas / laki ng katangian ng system), ang paglipat ng init ay proporsyonal sa vacuum. Habang tumataas ang bilang ng mga molekula, ang gas ay nagiging mas siksik at ang mga molekula ay nagsisimulang magbanggaan sa isa't isa nang mas madalas. Sa tinatawag na transition flow region (o slip flow, 0.01<число Кнудсена <3) простая пропорция теплоотдачи к давлению не действительна. При еще более высоких давлениях (число Кнудсена <0,01) теплопроводность практически не зависит от него. Здесь конвекционное охлаждение горячих поверхностей обычно является основным источником теплообмена.

Pirani vacuum gauge

Ang pagkawala ng init mula sa isang wire (karaniwang 5 hanggang 20 µm) ay maaaring matukoy nang hindi direkta sa pamamagitan ng paggamit ng Wheatstone bridge circuit, na nagpapainit sa wire at sumusukat sa resistensya nito at samakatuwid ang temperatura nito. Mayroong dalawang pangunahing uri ng mga pinainit na elemento. Ang tradisyonal at mas karaniwang configuration ay binubuo ng isang manipis na metal wire na nakasuspinde sa isang panukat na ulo. Ang isa pang configuration ay isang micromachined na istraktura, kadalasang gawa sa silikon na pinahiran ng manipis na metal film tulad ng platinum. Sa isang tipikal na pagsasaayos, ang isang manipis na metal na kawad ay sinuspinde mula sa hindi bababa sa isang panig na naka-insulated sa kuryente sa ulo ng pagsukat at sa pakikipag-ugnay sa gas. Tungsten, nickel, iridium o platinum ay maaaring gamitin para sa wire. Ang wire ay pinainit ng kuryente at ang paglipat ng init ay sinusukat sa elektronikong paraan. Mayroong tatlong pangkalahatang paraan ng pagpapatakbo: pare-pareho ang paraan ng temperatura, pare-pareho ang boltahe na tulay at pare-pareho ang kasalukuyang tulay. Ang lahat ng mga pamamaraang ito ay hindi direktang sinusukat ang temperatura ng kawad sa pamamagitan ng paglaban nito. Ang pangunahing kawalan ng paggamit ng mga sensor ng Pirani ay ang kanilang malakas na pag-asa sa komposisyon ng gas at ang kanilang limitadong katumpakan. Ang pag-uulit ng mga sensor ng Pirani ay karaniwang maganda hangga't hindi nangyayari ang matinding kontaminasyon. Ang hanay ng pagsukat ng vacuum ng mga Pirani sensor ay mula sa humigit-kumulang 10-2 Pa hanggang 105 Pa, ngunit ang pinakamahusay na pagganap ay karaniwang nakukuha sa pagitan ng humigit-kumulang 0.1 Pa at 1000 Pa.

Mga sensor ng ionization para sa pagsukat ng vacuum

Kapag ang vacuum sa system ay mas mababa sa humigit-kumulang 0.1 Pa (10 -3 mbar), ang mga direktang paraan ng pagsukat ng vacuum sa pamamagitan ng mga paraan tulad ng pagpapalihis ng diaphragm o pagsukat ng mga katangian ng gas tulad ng thermal conductivity ay hindi na madaling mailapat. Kaya naman kinakailangan na gumamit ng mga pamamaraan, na karaniwang binibilang ang bilang ng mga molekula ng gas na naroroon, ibig sabihin, sinusukat nila ang density kaysa sa vacuum. Mula sa kinetic theory ng mga gas, para sa isang naibigay na gas na may kilalang temperatura T, ang presyon p ay direktang nauugnay sa density ng numero n sa pamamagitan ng equation (sa limitasyon ng isang perpektong gas):

Kung saan ang c ay isang pare-pareho. Ang isa sa mga pinaka-maginhawang pamamaraan para sa pagsukat ng density ng numero ay ang paggamit ng ilang pamamaraan ng pag-ionize ng mga molekula ng gas at pagkatapos ay pagkolekta ng mga ion. Karamihan sa mga praktikal na vacuum sensor ay gumagamit ng katamtamang mga electron ng enerhiya (50 eV hanggang 150 eV) upang makamit ang ionization. Ang nagreresultang kasalukuyang ion ay direktang nauugnay sa vacuum at sa gayon ay maaaring maisagawa ang pagkakalibrate. Ang huling pahayag ay totoo lamang para sa isang limitadong hanay ng presyon, na tutukuyin ang saklaw ng pagpapatakbo ng device. Ang pinakamataas na limitasyon ng presyon ay maaabot kapag ang density ng gas ay sapat na malaki na ang paglikha ng isang ion ay may malaking posibilidad na makipag-ugnayan sa mga neutral na molekula ng gas o mga libreng electron sa gas upang ang ion mismo ay neutralisado at hindi maabot ang kolektor, para sa mga praktikal na layunin sa mga tipikal na sistema ng laboratoryo o sa mga pang-industriya na instalasyon maaari itong kunin bilang 0.1 Pa (10 -3 mbar).

Ang mas mababang limitasyon ng vacuum ng gauge ay maaabot kapag ang electrical leakage current sa measuring head o measuring electronics ay naging maihahambing sa ionic current na sinusukat, o kapag ang isa pang pisikal na epekto (tulad ng impluwensya ng mga extraneous na X-ray) ay nagdudulot ng mga agos ng ang magnitude na ito ay lilitaw. Para sa karamihan ng mga sensor na inilarawan sa manwal na ito, ang mga limitasyong ito ay mas mababa sa 10 -6 Pa (10 -8 mbar).

Ang pangunahing equation ng pagkakalibrate para sa pagkakalibrate ng ionization ay:

Ic - ion kasalukuyang K - pare-pareho na naglalaman ng posibilidad ng pag-ionize ng isang molekula ng gas sa anumang paraan at ang posibilidad ng pagkolekta ng nagresultang ion n - density ng bilang ng mga molekula ng gas Ie - kasalukuyang ng ionizing electron.

Ang posibilidad ng pag-ionize ng molekula ng gas ay nakasalalay sa maraming mga kadahilanan, at samakatuwid ang isang sensor ng ionization ay magkakaroon ng iba't ibang mga halaga ng sensitivity para sa iba't ibang uri ng gas. Karamihan sa mga praktikal na vacuum sensor ay gumagamit ng electronic stimulation upang i-ionize ang mga molekula ng gas, at ito ay maaaring makamit sa pamamagitan lamang ng "pagpakulo" ng mga electron mula sa isang filament ng mainit na kawad at pag-akit sa kanila sa ilang uri ng electronic collector. Ang mga ion ay naaakit sa kolektor. Sa kasamaang palad, ang posibilidad ng pag-ionize ng isang molekula ng gas sa pamamagitan ng isang electron ay napakaliit sa isang solong pass sa isang normal na sukat na sukat na kinakailangan upang taasan ang haba ng landas ng elektron at sa gayon ay mapataas ang posibilidad ng anumang isang elektron na lumikha ng isang ion.

Dalawang pamamaraan ang malawakang ginagamit. Sa isang hot cathode calibration ionization sensor, ang mga electron na ginawa sa isang mainit na filament ay naaakit sa isang grid na gawa sa napakahusay na wire at sa isang positibong potensyal na elektrikal. Dahil ang mesh ay bukas, mayroong isang napakagandang pagkakataon na ang electron ay dumaan sa mesh nang hindi tumatama sa wire. Kung ang grid ay napapalibutan ng isang screen na may negatibong electrical potential, ang electron ay makikita ng screen na ito at maaakit pabalik sa grid. Maaaring mangyari ang prosesong ito ng maraming beses bago tuluyang tumama ang electron sa grid. Bilang isang resulta, ang napakahabang electron trajectory ay maaaring makamit sa isang maliit na dami. Sa kaibahan, ang mga ion ay direktang naaakit sa kolektor.

Ang isang malamig na cathode ionization lamp ay naglalabas ng isang mainit na filament at gumagamit ng kumbinasyon ng mga electric at magnetic field. Anumang electron ay iikot sa paligid ng magnetic lines of force bago ito tuluyang makolekta sa positively charged anode. Sa katunayan, ang haba ng landas ay magiging napakahaba at ang posibilidad ng ionization ay napakalaki na pagkatapos na ma-trigger ang isang self-sustaining gas discharge ay malilikha, sa kondisyon na ang mga ion ay mabilis na itinataboy palabas ng discharge region ng ion collector.

Pagpili ng isang vacuum na aparato sa pagsukat

Bago pumili ng vacuum instrument at tukuyin ang angkop na supplier, mahalagang magtatag ng pamantayan sa pagpili. Ang mga ito ay magsasama ng maraming mga kadahilanan at ang seksyong ito ay nilayon upang matulungan ang potensyal na gumagamit na gumawa ng isang pagpipilian.

Lalim ng pagsukat ng vacuum

Mga katangian ng kapaligiran

Panlabas na kapaligiran

Mga pisikal na katangian ng aparato

Uri ng paggamit

Kaligtasan

Pag-install at Pagpapanatili

Pag-convert ng signal

Sa pagtatapos ng Mayo noong nakaraang taon, maraming sikat na pahayagan ang puno ng mga ulo ng balita: "Ang mga siyentipiko ay nakakuha ng enerhiya mula sa isang vacuum!" Ang mga may-ari ng mga vacuum pump ay masayang nagkuskos ng kanilang mga kamay at sa kanilang mga panaginip ay nakita na nila ang kanilang sarili bilang mga bagong oligarko. Gayunpaman, ang libreng enerhiya mula sa isang vacuum ay hindi pa lumitaw sa merkado.

Noong 1948, sinuri ng mga Dutch theoretical physicist na sina Hendrik Casimir at Dirk Polder, sa paghahanap ng paliwanag para sa mga katangian ng colloidal films, ang interaksyon ng mga molecule na nagpo-polarize sa isa't isa sa pamamagitan ng electromagnetic forces. Ito ay lumabas na ang puwersa ng pagkahumaling ng isang polarized na molekula sa isang metal plate ay inversely proportional sa ika-apat na kapangyarihan ng distansya sa pagitan nila.

Ngunit hindi doon natapos ang usapin. Tinalakay ni Casimir ang kanyang mga natuklasan kay Niels Bohr, na nabanggit na ang pagkahumaling ay maaaring ipaliwanag sa isang ganap na naiibang paraan. Pagkatapos ay napatunayan na na ang mga virtual na particle ng pisikal na vacuum ay nakakaapekto sa mga antas ng enerhiya ng intra-atomic electron (Lamb shift). Ayon kay Bohr, ang epekto na kinakalkula ni Casimir ay maaaring magkaroon ng eksaktong parehong kalikasan. Ginawa ni Casimir ang kaukulang mga kalkulasyon at nakuha ang parehong formula.

Epekto ng Casimir

Sa parehong taon, iminungkahi ni Casimir ang isang simple at malinaw na halimbawa ng epekto ng puwersa ng isang vacuum. Isipin natin ang dalawang flat conducting plate na nakaayos nang magkatulad. Ang density ng mga virtual na photon sa pagitan ng mga ito ay magiging mas mababa kaysa sa labas, dahil ang mga nakatayo lamang na electromagnetic wave ng mahigpit na tinukoy na mga resonant na frequency ang maaaring masabik doon. Bilang isang resulta, sa puwang sa pagitan ng mga plato ang presyon ng photon gas ay magiging mas mababa kaysa sa presyon mula sa labas, kung kaya't sila ay maaakit sa isa't isa, at muli na may puwersa na inversely proporsyonal sa ikaapat na kapangyarihan ng lapad ng slit (habang magkalapit ang mga plato, ang hanay ng mga pinapahintulutang dalas ng mga nakatayong alon ay nabawasan, upang ang pagkakaiba sa density ng "panloob" at "panlabas" na mga photon ay tumataas). Sa katotohanan, ang gayong atraksyon ay nagiging kapansin-pansin sa layo na ilang micrometer. Ang kababalaghang ito ay tinatawag na Casimir effect.

Mula sa modernong pananaw
Ito ay vacuum fluctuations na bumubuo ng puwersang pakikipag-ugnayan sa pagitan ng mga molekula. Samakatuwid, sila ay nagpapakita ng kanilang mga sarili kapag ang mga katawan ng iba't ibang mga hugis (hindi kinakailangang flat) na gawa sa mga metal o dielectrics ay magkakasama. Ang unang nakahanap nito kalahating siglo na ang nakalipas ay mga empleyado ng theoretical department ng Institute of Physical Problems, Evgeniy Lifshits, Igor Dzyaloshinsky at Lev Pitaevsky. Ipinakita rin nila na sa ilalim ng ilang mga kundisyon, ang atraksyon ng Casimir ay pinalitan ng pagtanggi. Ang maaasahang pang-eksperimentong kumpirmasyon ng pagkakaroon ng naturang atraksyon ay nakuha noong 1997 nina Steve Lamoreaux, Umar Mohideen at Anushree Roy. Ang mga puwersa ng Casimir repulsive ay unang nasukat sa eksperimento noong 2009 ng isang pangkat na pinamumunuan ni Jeremy Munday.

Gumagalaw na mga salamin

Noong 1970, ang physicist mula sa American Brandeis University na si Gerald Moore ay naglathala ng isang artikulo kung saan ayon sa teorya ay sinuri niya ang pag-uugali ng vacuum sa isang lukab na napapalibutan ng dalawang papalapit o diverging plane-parallel mirror. Ipinakita niya na ang gayong mga salamin ay maaaring magpalakas ng mga pagbabago sa vacuum... at maging sanhi ng mga ito na makabuo ng mga tunay na photon. Gayunpaman, ayon sa mga kalkulasyon ni Moore, upang makabuo ng mga photon sa anumang kapansin-pansing dami, ang mga salamin ay dapat na may relativistic na bilis. Sa pagtatapos ng 1980s, ang problema ng "pag-ugoy" ng mga pagbabago sa vacuum ay naging interesado sa maraming mga siyentipiko. Ang teoretikal na pagsusuri nito ay nagpakita na ang vacuum ay may kakayahang gumawa ng mga tunay na photon hindi lamang malapit sa mga materyal na katawan na may sub-light na bilis, kundi pati na rin malapit sa mga materyales na mabilis na nagbabago ng kanilang mga elektrikal o magnetic na katangian. Ang pagbabagong ito ng virtual na pagbabagu-bago ng vacuum sa totoong quanta ay tinawag na dynamic, o hindi nakatigil, Casimir effect.

Virtual na salamin, totoong mga photon

Ang karaniwang epekto ng Casimir ay nagsasangkot ng pagkahumaling ng dalawang flat parallel plate dahil sa "pagpili" ng mga matunog na standing wave sa pagitan nila. Ang dynamic na epekto ay nagsasangkot ng "devirtualization" ng mga photon sa panahon ng mabilis (relativistic) na paggalaw ng mga salamin. Malinaw na imposibleng ulitin ang gayong pamamaraan sa isang purong mekanikal na paraan, kaya ang isang grupo mula sa Chalmers University sa Gothenburg ay gumamit ng "virtual" na mga salamin - gamit ang mga magnetic field oscillations, binago nila ang haba ng waveguide, na katulad ng paggalaw ng hangganan nito sa relativistic na bilis.

Hanggang kamakailan lamang, ang mga pag-aaral na ito ay limitado sa purong teorya. Ang direktang pagpaparami ng pamamaraan ni Moore, siyempre, ay lampas sa mga kakayahan ng mga modernong teknolohiya, na hindi maaaring mapabilis ang mga salamin na gawa sa anumang mga materyales sa mga sub-light na bilis. Ang mas praktikal na mga aparato para sa pag-obserba ng dynamic na epekto ng Casimir ay paulit-ulit na tinalakay sa siyentipikong panitikan - halimbawa, piezoelectric vibrator at high-frequency electromagnetic resonator. Sa mga nagdaang taon, ang mga physicist na nagtatrabaho sa larangang ito ay naging kumbinsido na ang mga eksperimentong ito ay ganap na magagawa.

Pagsubok sa pagsasanay

Ang unang nakamit ang tagumpay ay si Christopher Wilson at ang kanyang mga kasamahan sa Chalmers University of Technology sa Swedish city ng Gothenburg, kasama ang mga kasamahan mula sa Australia at Japan. Ang "reification" ng mga virtual na photon ay naganap malapit sa isang aluminum waveguide na konektado sa isang superconducting quantum interferometer (dalawang Josephson tunnel junctions na konektado sa parallel sa isang closed circuit). Binago ng mga eksperimento ang inductance ng circuit na ito sa pamamagitan ng pagdaan dito ng magnetic flux na nag-o-oscillating sa frequency na humigit-kumulang 11 GHz. Ang mga pagbabagu-bago sa inductance ay nakakaapekto sa haba ng elektrikal ng waveguide, na nag-oscillated sa isang ganap na relativistic na bilis (halos isang-kapat ng bilis ng pagpapalaganap ng mga electromagnetic wave sa waveguide, na humigit-kumulang katumbas ng 40% ng bilis ng liwanag sa vacuum). Ang waveguide, tulad ng inaasahan, ay naglabas ng mga photon na nakuha mula sa mga pagbabago sa vacuum. Ang spectrum ng radiation na ito ay pare-pareho sa teoretikal na mga hula.

Gayunpaman, imposibleng gamitin ang pag-install na ito upang makakuha ng enerhiya mula sa isang vacuum: ang enerhiya ng nagresultang radiation ay hindi masusukat na mas mahina kaysa sa kapangyarihan na kailangang i-pump sa device. Ang parehong ay totoo para sa iba pang mga aparato na maaaring magamit upang obserbahan ang dynamic na epekto ng Casimir. Sa pangkalahatan, ang vacuum ay hindi isang oil-bearing layer sa lahat.